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不锈钢钻孔加工方法的工艺特点都有哪些呢?

时间:2022-08-10 作者:百富都

在不锈钢工件上钻孔经常都会常用麻花钻,对淬硬不锈钢,可以使用硬质合金钻头,有条件的可以使用超硬高速钢或是超精细精粒硬质合金钻头,在钻孔的时候扭矩以及轴向力大,切削容易粘结、不容易折断并且排屑相对困难,加工硬化加剧,钻头转角处容易磨损,钻头的刚性差容易产生振动。所以要求钻头磨出分屑槽,修磨横刃以减少轴向粒,修磨成双顶角能改善散热条件。

不锈钢钢的特点是韧性高,容易粘刀。所以要求钻头硬度要高,表面光洁度要好,钻头的顶角比普通钻头大(130--135度之间)。同时冷却要充分,并且进刀量大于0.15mm以尽可能不在冷作硬化层切削,切削速度尽可能低以减小切削温度。

切削液采用浓的乳化液。常用加工不锈钢的钻头有: 高钴钻头(m35钻头,m42钻头),其中m42钻头性价比最好,另外还可以用硬质合金钻头。

不锈钢钣金加工工艺及相关刀具参数设计应与普通结构钢材料有较大区别。具体加工工艺如下:

不锈钢钻孔加工方法的工艺特点都有哪些呢?

一、钻孔加工

钻孔时,由于不锈钢材料导热性差,弹性模量小,加工孔也比较困难。解决此类材料的孔加工问题,主要方法是选择合适的刀具材料进行镗孔加工。

1、刀具材料选择

由于加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好的硬质合金。

对于此类材料的淬火零件的加工,可以使用 CBN(立方氮化硼)刀片。CBN的硬度仅次于金刚石,硬度可达7000-8000HV,所以耐磨性非常高。与金刚石相比,CBN的突出优势是耐热性远高于金刚石,最高可达1200℃,并能承受非常高的切削温度。另外,它的化学惰性很大,在1200-1300℃与铁族金属没有化学作用,非常适合加工不锈钢材料。它的刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。

2、刀具几何参数

刀具的几何参数对其切削性能起着重要作用。为使切削轻巧光滑,硬质合金刀具应采用较大的前角,以提高刀具寿命。一般粗加工前角为10°~20°,半精加工为15°~20°,精加工为20°~30°。 主偏角的选择依据是工艺系统刚性较好时,可取30°~45°;如果工艺系统刚性差,可取60~75°,当工件长径比超过10倍时,可取90°。

在用陶瓷刀具对不锈钢材料进行钻孔时,大多数情况下,陶瓷刀具采用负前角进行切削。前角的大小一般应在-5°到-12°之间选择。这有利于加强刀刃,充分发挥陶瓷刀具高抗压强度的优越性。后角的大小直接影响刀具的磨损,也影响刀刃的强度,一般为5°~12°。主偏角的变化会影响径向切削力和轴向切削力的变化,以及切削宽度和切削厚度的大小。由于工艺系统的振动对陶瓷刀具不利,主偏角的选择应有利于减小这种振动,一般为30°~75°。刀具材料选用CBN时,刀具的几何参数为前角0°~10°,后角12°~20°,主偏角45°~90°。

3、前刀面刃磨时粗糙度值要小

为避免切屑粘刀现象,刀具的前、后刀面应仔细磨锐,保证较小的粗糙度值,从而减少切屑流动阻力,避免切屑粘刀。

4、刀具刃口应保持锋利

刀具刃口应保持锋利,以减少加工硬化,进给量和背切量不宜过小,以免刀具在硬化层中切削,影响刀具的使用寿命。

上述工艺方法可以克服不锈钢的加工难点,大大提高不锈钢在钻孔、铰孔和镗孔时的刀具寿命,减少操作中的磨刀和换刀次数,提高生产效率和孔加工质量。在降低劳动强度和生产成本方面可以取得满意的效果。

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